KR101054056B1 - Expansion valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공조장치에 장착되는 냉매 팽창 밸브의 구조 간소화와 조립 공수의 삭감을 도모한다. 팽창 밸브(1)는, 각주 형상인 밸브 본체(10)를 갖으며, 밸브 본체(10)에는 냉매가 도입되는 제 1 통로(20)와, 통로의 저부 근방에 형성된 밸브실(22)과, 증발기로 향하는 냉매의 제 2 통로(24)와, 증발기로부터 되돌아오는 냉매의 제 3 통로(26)가 형성된다. 밸브실 내에 설치된 밸브 부재(30)는 작동봉(60)을 통해 파워 요소(70)에 의해 조작된다. 밸브 본체(10)에 설치된 개구부에 오리피스 부재(40)의 조립체와 가이드 부재(100)의 조립체를 압입하여 팽창 밸브를 조립한다.The present invention aims to simplify the structure of the refrigerant expansion valve mounted to the air conditioner and to reduce the assembly labor. The expansion valve 1 has a columnar valve body 10, the valve body 10 includes a first passage 20 through which refrigerant is introduced, a valve chamber 22 formed near the bottom of the passage, A second passage 24 of refrigerant directed to the evaporator and a third passage 26 of refrigerant returning from the evaporator are formed. The valve member 30 installed in the valve chamber is operated by the power element 70 through the operating rod 60. The expansion valve is assembled by injecting the assembly of the orifice member 40 and the assembly of the guide member 100 into the opening provided in the valve body 10.
팽창 밸브, 밸브, 냉매, 다이어프램, 공조장치Expansion valves, valves, refrigerants, diaphragms, air conditioners
Description
도 1은 본 발명의 팽창 밸브의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an expansion valve of the present invention.
도 2는 우측면도이다.2 is a right side view.
도 3은 방진 부재의 사시도이다.3 is a perspective view of the dustproof member.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Description of the Related Art [0002]
1: 팽창 밸브1: expansion valve
10: 밸브 본체10: valve body
20: 압축기로부터 나오는 냉매의 통로20: passage of refrigerant from the compressor
22: 밸브실22: valve chamber
24: 증발기로 향하는 냉매의 통로24: passage of refrigerant to the evaporator
26: 증발기로부터 되돌아오는 냉매의 통로26: passage of refrigerant returning from the evaporator
30: 밸브 부재30: valve member
40: 오리피스 부재40: orifice member
50: 방진 부재50: dustproof member
60: 작동봉60: working rod
70: 파워 요소70: power element
80: 다이어프램 80: diaphragm
90: 스토퍼 부재90: stopper member
100: 가이드 부재100: guide member
본 발명은, 자동차 에어컨 등의 공조장치에 장착되어, 냉매 온도에 대응하여 증발기(evaporator)로 공급되는 냉매의 유량을 제어하는 팽창 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an expansion valve mounted on an air conditioner such as an automobile air conditioner and controlling a flow rate of a refrigerant supplied to an evaporator in response to a refrigerant temperature.
이런 종류의 팽창 밸브의 일 예가 일본 공개 특허 공보 제2000-304381호에 기재되어 있다.An example of this type of expansion valve is described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-304381.
종래의 팽창 밸브에 있어서는, 밸브 받침 부재, 스프링 및 조절나사 등의 부품들을 필요로 하여, 팽창 밸브의 소형화 및 경량화 달성을 곤란하게 한다.In a conventional expansion valve, components such as a valve support member, a spring, and an adjustment screw are required, making it difficult to achieve miniaturization and light weight of the expansion valve.
게다가 밸브실에서 조절나사 부분을 통해 냉매가 새는 좋지 않은 상황이 발생할 염려가 있다.In addition, there is a risk that the refrigerant leaks through the adjusting screw portion in the valve chamber.
본 발명의 팽창 밸브는, 기본적 수단으로서, 밸브 본체와, 상기 밸브 본체 내에 형성되고 고압 냉매가 통과하는 제1 통로와, 상기 밸브 본체 내에 형성되고 상기 제1 통로에 연통하는 동시에 상단에 개구부를 가진 바닥이 있는 밸브실과, 상기 밸브 본체 내에 상기 제1 통로와 평행하게 형성되고 증발기로 송출되는 냉매가 통과하는 제2 통로와, 상기 밸브 본체 내에 형성되고 상기 증발기로부터 송출되는 냉매가 통과하는 제3 통로와, 상기 밸브실과 상기 제2 통로를 연통시키는 교축 통로를 가지며 상기 밸브실의 상기 개구부에 압입되는 오리피스 부재와, 상기 밸브실 내에 있어서 상기 오리피스 부재에 대향 배치된 밸브 부재와, 상기 밸브 부재를 조작하는 작동봉과, 상기 밸브 본체의 제2 통로와 제3 통로를 연통하는 제1 개구부에 압입되어 상기 작동봉을 자유롭게 미끄러져 움직이도록 안내하는 가이드 부재와, 상기 밸브 본체에 형성되어 상기 제3 통로에 연통하는 제2 개구부에 설치되어 상기 작동봉을 구동하는 구동장치를 구비하고, 상기 제2 개구부의 내경 치수는 상기 제1 개구부의 내경 치수보다 크고, 상기 제1 개구부의 내경 치수는 상기 밸브실의 상기 개구부의 내경 치수보다 크며, 상기 밸브 부재, 상기 오리피스 부재, 상기 가이드 부재, 상기 작동봉 및 상기 구동장치를 상기 밸브 본체의 상단 측으로부터 조립 가능하게 되어 있다.The expansion valve of the present invention, as a basic means, has a valve body, a first passage formed in the valve body and through which a high pressure refrigerant passes, and an opening formed at the top of the valve body and communicating with the first passage. A valve chamber with a bottom, a second passage formed in the valve body in parallel with the first passage and passing through the evaporator, and a third passage formed in the valve body and through which the refrigerant passed through the evaporator passes And an orifice member having a throttle passage communicating the valve chamber with the second passage, and being pressed into the opening of the valve chamber, a valve member disposed opposite the orifice member in the valve chamber, and operating the valve member. And a first rod which communicates with the actuating rod to communicate with the second passage and the third passage of the valve body. A guide member for guiding to slide freely, and a driving device provided in the valve body and installed in a second opening communicating with the third passage to drive the operating rod, wherein the inner diameter of the second opening is It is larger than the inner diameter of the first opening, the inner diameter of the first opening is larger than the inner diameter of the opening of the valve chamber, and the valve member, the orifice member, the guide member, the operating rod and the driving device It is possible to assemble from the upper end side of the valve body.
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더욱이, 밸브 부재는 밸브 지지 부재에 고정되고, 밸브 지지 부재와 밸브실의 저부 사이에 설치된 스프링을 구비한다.Moreover, the valve member is fixed to the valve support member and has a spring provided between the valve support member and the bottom of the valve chamber.
도 1은 본 발명의 팽창 밸브의 단면도이고, 도 2는 우측면도이다. 전체를 도면 부호 1로 도시한 팽창 밸브는 알루미늄 합금 등으로 만들어진 각주 형상의 밸브 본체(10)를 구비하며, 밸브 본체(10)에는 고압의 냉매가 유입되는 제1 통로(20)가 설치된다. 제1 통로(20)는 바닥이 있는 밸브실(22)을 관통하고, 밸브실(22)의 개구부에 오리피스 부재(40)가 압입 고정된다.1 is a cross-sectional view of the expansion valve of the present invention, Figure 2 is a right side view. The expansion valve shown in its entirety with reference numeral 1 has a
밸브실(22) 내에는 구 형상의 밸브 부재(30)가 지지 부재(32)에 용접에 의해 부착되어 배치되고, 지지 부재(32)는 스프링(34)에 의해 밸브 부재(30)를 항상 오리피스 부재(40)로 향하도록 힘을 가한다.In the
오리피스 부재(40)는 중앙부에 개구부(42)를 구비하며 밸브 부재(30)와의 사이로 냉매의 유로를 형성한다. 오리피스 부재(40)의 내경부에는 방진 부재(50)가 끼워져 밸브 부재의 진동을 방지한다.The
오리피스 부재(40)를 통과한 냉매는 제2 통로(24)로부터 증발기로 송출된다. 증발기로부터 되돌아오는 냉매는 제3 통로(26)를 통해 압축기로 간다.The refrigerant passing through the
밸브 본체(10)의 밸브실(22) 반대측 단부에는 파워 요소(power element)로 불리는 밸브 부재의 구동장치(70)가 부착된다. 파워 요소(70)는 위 덮개(72a)와 아래 덮개(72b)가 일체로 용접된 캡(72)을 가지며, 위 덮개(72a)와 아래 덮개(72b) 사이에는 다이어프램(80)이 끼워진다. 캡(72)은 나사부(74)에서 밸브 본체(1)에 고정되고, 밀봉 부재(76)로 밀봉이 된다. 다이어프램(80)과 위 덮개(72a) 사이에는 압력실(82)이 형성되고, 작동유체가 충진되고, 마개(84)에 의해 닫혀 있다.At the end opposite to the
다이어프램의 압력실(82) 반대측에는 스토퍼 부재(90)가 맞닿는다. 제 3 통로에 있는 냉매는 개구부(12)를 통해 스토퍼 부재의 이면으로 도입된다. 스토퍼 부재(90)는 다이어프램(80)의 변위에 따라 미끄러져 움직인다. 스토퍼 부재(90)는 작동봉(60)을 갖고 있으며, 작동봉의 선단은 밸브 부재(30)에 맞닿는다. 다이어프램(80)의 변위는 작동봉(60)을 통하여 밸브 부재(30)를 구동시켜 오리피스 부재(40)와의 사이에서 유로 면적을 제어한다.The
밸브 본체(10)에 압입되는 가이드 부재(100)는 단차부(110)를 갖고 있어, 밸브 본체(10)에 대해 정확히 위치가 정해져서 고정된다. 가이드 부재(100)의 내경부에는 링 형상의 밀봉 부재(120)가 삽입되어 푸시 너트 등의 잠금 도구(130)에 의해 고정된다. 밀봉 부재(120)는 제2 통로(24)와 제3 통로(26) 간에 냉매의 통과를 밀봉한다.The
도 3은 방진 부재(50)의 구조를 나타내는 사시도이다. 방진 부재(50)는 탄성이 높은 금속판을 원형으로 만곡시킨 링부(52)와, 링부를 잘라서 안 쪽으로 절곡시켜 형성한 케이지(cage)(54)를 갖는다.3 is a perspective view showing the structure of the
링부(52)의 양단부(52a, 52b)는 서로 중첩되는 구조로 만들어지고, 링부(52)의 직경을 줄인 상태에서 오리피스 부재(40)의 내경부에 삽입하고 직경이 복원되는 탄성력을 이용해서 방진 부재(50)를 오리피스 부재(40)의 안쪽으로 위치시켜 결합할 수 있다.Both
케이지(54)는 구 형상인 밸브 부재(30)의 외주부에 맞닿아서 밸브 부재(30)의 진동을 제어한다.The
이 실시예에서는 3개의 케이지(54)를 설치하였지만 4개의 케이지를 설치할 수도 있다.In this embodiment, three
다음에는 팽창 밸브의 조립 순서를 설명한다.Next, the assembly procedure of the expansion valve will be described.
우선, 스프링(34)과 밸브 부재(30)가 용접된 지지 부재(32)를, 밸브 본체(10)에서 파워 요소(70)가 부착되는 측의 개구부(12)(즉, 제2 개구부)를 통해, 바닥이 있는 밸브실(22) 내로 삽입한다.First, the
다음에, 방진부재(50)를 부착한 오리피스 부재(40)의 조립체를 개구부(12)로부터 삽입해 밸브실(22)의 상단에 형성되어 있는 개구부(16)에 압입한다.Next, the assembly of the
이 압입은 적절한 압입 공구를 사용하여, 필요에 따라서는 코킹(caulking) 가공을 실시하여 고정한다. This press fit is fixed by performing a caulking process using an appropriate press tool.
다음에는, 작동봉(60)이 삽입된 가이드 부재(100)를 개구부(12)로부터 삽입해 밸브 본체(10)의 단차 구멍(14)에 압입한다. 가이드 부재(100)는 단차부(100)에 의해 축 방향으로 위치가 정해진다. 필요에 따라서는 코킹 가공을 실시하여 고정한다.Next, the
마지막으로 파워 요소(70)의 조립체를 나사부(74)에 의해 밸브 본체(10)에 돌려 끼우고 팽창 밸브의 조립을 완료한다.Finally, the assembly of the
본 발명의 팽창 밸브는 이상과 같이, 팽창 밸브의 본체에 대하여, 파워 요소를 부착하는 제2 개구부 측으로부터 내경 치수가 순차로 작아지는 제1 개구부 및 밸브실의 개구부를 형성하고, 그 선단부는 바닥이 있는 구멍으로 한다. 그리고 이 개구부에 밸브 부재나 오리피스 부재의 조립체를 부착하여 밸브실을 구성하고, 또한 가이드 부재의 조립체를 압입시켜 작동봉을 안내하며 냉매의 고압측과 저압측 통로를 구획하는 구성으로 한다. As mentioned above, the expansion valve of this invention forms the opening part of the valve chamber with the 1st opening part whose inner-diameter dimension becomes small gradually from the 2nd opening side which attaches a power element with respect to the main body of an expansion valve, and the front end part is a bottom part. With the holes. An assembly of a valve member or an orifice member is attached to the opening to form a valve chamber. The assembly of the guide member is press-fitted to guide the operating rod to partition the high pressure side and the low pressure side passages of the refrigerant.
이러한 구성에 의해, 팽창 밸브의 부품 개수를 감소시켜 조립 공수를 줄일 수 있다.By such a configuration, the number of parts of the expansion valve can be reduced, thereby reducing the number of assembly operations.
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